Les cellules dendritiques et la circulation lymphatique Flashcards
Hématopoïèse : évidence d’origine myéloïde
- progéniteurs myéloïdes génèrent des DC en présence de GM-CSF in vitro.
- monocytes + GM-CSF et IL-4 = DC in vitro et in vivo
- transplantation de progéniteurs myéloïdes chez une souris irradiées génèrent les toutes les types de DC connues dans la rate et le thymus
- les souris GFP-M-CSFR semblent démontrer que la plupart des DC sont myéloïdes (même celles du thymus)
Hématopoïèse : évidence d’origine lymphoïde
- DC thymique et quelques DC de rate expriment des marqueurs lymphoïdes (CD8a, CD4, CD2, CD25, BP-1).
- progéniteurs lymphoïdes greffés dans le thymus de souris irradiées donnent lieux à des lymphocytes T et des DC
- les progéniteurs lymphoïdes génèrent tous les types de DC connus in vitro et in vivo
Hématopoïèse
- cellule souche
- CMP et CLP donne pro-DC et donne cellules dendritiques (pas de précurseur déterminé)
- présence de cytokine Flt-3L = DC1 et DC2 (cytokine permet de générer tous les types de DC)
- présence de cytokine GM-CSF = DC2 seulement
Flt3L
- permet au CLP ou CMP de recevoir un signal pour devenir DC
- essentiel pour avoir DC
Facteur de transcription
- FLt-3 va induire des facteurs de transcription pour la différenciation des différentes types de DC
Différenciation des DC
- sort de la moelle et se différencie en DC dans les organes lymphoides
Hématopoïèse : conclusion
- les CMP et CLP sont tous deux capables de générer tous les sous-types de DC
- le phénotype des DC n’est pas lié à son origine.
- la cytokine Flt3L est critique dans la différentiation des DC.
- la production de différents sous-types de DC est hautement régulée par des facteurs de transcription.
Sous-population de DC
- dendritiques conventionnelles
– CD8alpha+ (DC1 ou XCR1+) (polarise plus vers une réponse de type 1)
– CD8alpha+ (DC2 ou CD11b+CD172a+) - autres dendritiques
– plasmacytoïdes
DC1 et DC2
- ces populations sont dites conventionnelles (cDC).
- par définition, une DC doit être capable d’induire une réponse effectrice des lymphocytes T.
- DC1 exprime XCR1 mais pas DC2
DC1
- exprime DEC-205.
- DEC-205: Protéine membranaire (lectine) qui ressemble au récepteur mannose des macrophages
- elle lie des hydrates de carbone et induit une endocytose
- anticorps DEC-205, couplé par leur portion Fc à un antigène, permet de cibler les DC lymphoïdes in vivo, sans manipulation des dendritiques
- ce n’est pas les ligands qui active les DC, ça dépend de ce qu’elle va phagocyter qui va l’activer ou non
- cet outil a permis de démontrer que les DC1 à l’état de base (ex : si on donne insuline) induisent la tolérance périphérique des lymphocytes T (AICD)
Induction de tolérance DC1
- Ag (insuline) attaché à Ac
- Ac reconnu pas DC
- Ac dégradé dans DC
- présentation des peptides par le CMH et induit tolérance
- il y a juste le signal 1 (pas d’activation de molécules de costimulation) donc tolérance périphérique
DC2
- exprime DCIR-2, une lectine.
- DCIR-2 est reconnu par l’anticorps 33D1 et est impliqué dans la phagocytose.
- 33D1 couplé à un antigène permet de livrer l’antigène directement au DC CD8-
- avec ces outils, il a été possible de démontrer que les DC1 favorisent la voie de présentation antigénique du CMH de classe I tandis que les DC2 favorisent le CMH de classe II
Induction de tolérance
- DC sont toujours en train de phagocyter donc permet tolérance contre le soi
- avec la présentation antigénique
- quand il y a tolérance il y a production de Treks
Distribution dans la rate
- DC1 sont dans la zone T
- DC2 sont dans la zone marginale (centre germinatif)
DC1 vs. DC2
DC1
- XCR1+, DEC205
- état de base: induit la tolérance
- mature: produit IL-12 et induit Th1
DC2
- CD11b+, DCIR-2
- état de base: induit la tolérance
- mature: produit IL-10 et TNF-alpha et favorise la réponse Th2
DC plasmacytoïde
- les pDC ressemblent en structure aux plasmocytes.
- elles sont importantes dans la réponse anti-viral.
- elles produisent des interférons de type I
- elles jouent un rôle primordial dans la tolérance aux antigènes du soi, et sont capables de phagocytose
- moins de CD11c comparé aux autres DC et plus de B220
DC1, DC2 et pDC
- tous induise tolérance à l’état de base
- pDC favorise la production d’INF de type 1 qui est important contre les infections virales
DC immatures
- phagocytose
- faible niveau de CMH
- faible niveau de costimulation, CD40, CD80, CD86
- rôle est induire tolérance (pas de signal de costimulation)
DC matures
- les cellules dendritiques matures:
- inhibition de la phagocytose (pas avoir des Ag du soi pour diluer les Ag étranger)
- fort niveau de CMH
- fort niveau de costimulation, CD40, CD80, CD86
- production de cytokines (IL-1, IL-6, IL-12, IL-18, IL-23)
- expression de CCR7 pour la migration
- changements morphologiques (« arrondies » pour faciliter la migration)
- signal 3 va polariser T
Maturation des DC
- les cellules dendritiques immatures induisent la tolérance périphérique, alors que la maturation permet l’activation du système immunitaire
- plus de molécules de costimulation et de CMH dans les DC matures
- grande prolifération de T par les DC matures
- DC immature induisent peu de prolifération de T ce qui mène à la tolérance
Cellules de Langerhans
- se retrouvent dans l’épiderme
- expriment de fort niveau de CMH classe II à l’état de base
- migrent vers les ganglions drainant
- doivent entrer les vaisseaux lymphatiques
Circulation lymphatique
- la circulation lymphatique est unidirectionnelle de la périphérie vers le cœur
- donc il est peu probable que les DC présentes dans la peau soient attirées par des hormones, cytokines ou chimiokines sécrétées par les cellules du ganglion
- présence de lymphe fait gonfler les capillaires lymphatiques
- contractions permet à la lymphe de se déplacer
- peu est connu sur la migration des DC dans les vaisseaux lymphatiques
- pas el ganglions lui-même qui attire DC
Utilisation des cellules de Langerhans
- hypersensibilité de contact
– FITC (fluorescein isothiocyanate)
– DNFB (dinitrofluorobenzene) - quand on rase l’animal ça cause de l’inflammation
- colorant entre dans la peau
- maturation et migration vers les ganglions
- aussi entrée passive des DC dans les ganglions
CCR7
- les ligands de CCR7 (récepteur de chimiokine) sont CCL19 et CCL21
- suite à l’inflammation, l’expression de CCR7 est augmentée
- CCR7 est important dans la migration des cellules de Langerhans vers les ganglions drainants
- d’autres expériences ont démontré que CCR7 dirige les cellules dendritiques vers les zones T des ganglions
- CCL21 est exprimée de façon constitutive
- la régulation de CCR7 contrôle la migration
- hypothèse sur la migration des DC : suivent un gradient de chimiokines
- DC avec dendrites = immatures
- DC arrondies = activée mais pas de CCR7
- DC ne savent pas où aller sans CCR7
Migration
- CCL21 produit par les vaisseaux lymphatiques
- CCL19
- à mesure qu’on s’approche du ganglion, l’affinité est plus forte
- vaisseaux lymphatiques peuvent produire des chimiokines
- ce qui change est l’affinité de CCR7 pour son ligand
- DC dans les ganglions peuvent venir de partout
DC dérivées de moelle
- moelle osseuse + GM-CSF (+IL-4 favorise réponse de type 2) ) 10 à 14 jours = DC dérivées de moelle osseuse (BM-DC)
- elles produisent IL-12 et TNF-alpha après stimulation à l’IFN-gama (réponse de type 1)
- elles expriment CD11c à fort niveau et CD11b.
- elles ont donc un phénotype de DC conventionnelles.
DC dérivés de moelle : avantages
- facile à générer en grand nombre
- facile à manipuler
- possible d’étudier in vitro
- possible de transférer in vivo
- facile à activer
DC dérivés de moelle : inconvénients (BM-DC)
- produisent de l’IL-12 comme les cDC1, mais expriment CD11b comme les cDC2.
- est-ce réellement un sous-type de cDC?
Limites des études de migration des DC
- des DCs purifiées sont activées (difficile à étudier sans les activer)
- les seules expériences de migration de cellules sont faites avec les cellules de Langerhans in vivo, ou avec des BM-DC « mature » in vitro et in vivo
L’importance du contrôle de la migration des DC
- vaccins afin de promouvoir la réponse
anti-tumorale (transfert de DC portant
l’antigène immunogénique) - auto-immunité et transplantation
(migration spécifique de DC immature,
tolérogène)
Renouvellement des DC
- demi-vie de 3 à 4 jours (ne vivent pas très longtemps)
- expérience in vivo avec du BrdU
- analogue de la thymidine, qui s’incorpore dans l’ADN lors de la division cellulaire
- on peut incorporer BrdU dans l’ADN (plus de division donc plus de marquage donc on peut connaitre le renouvellement)
- environ 3 jours pour le renouvellement de DC1 et un peu plus longtemps pour DC2
Si le renouvellement est si rapide, comment fait-on pour monter une réponse efficace?
- l’antigène est transmis lors de la division cellulaire
- le renouvellement est plus lent chez les DC matures
- augmente leur survie à maintenir leur Ag pour activer un lymphocyte T